SiO₂ ORALIQ QATLAMINING YARIMO‘TKAZGICH–DIELEKTRIK TUZILMALARDA ZARYAD TUTILISHI VA OQISH TOKIGA TA’SIRI

Непрерывное масштабирование полупроводниковых приборов требует исполь-зования материалов с высокой диэлектрической проницаемостью. В связи с этим диоксид титана (TiO₂) благодаря высокой диэлектрической постоянной рассматривается как перспективный ма-териал для структур металл–диэлектрик–полупроводник (МДП). Однако непосредственный кон-такт слоя TiO₂ с кремниевой подложкой приводит к увеличению плотности поверхностных сос-тояний, росту тока утечки и появлению гистерезиса на вольт-фарадных (C–V) характеристиках. В данной работе рассмотрено улучшение качества границы раздела путём введения тонкого про-межуточного слоя диоксида кремния (SiO₂) между кремниевой подложкой и диэлектрическим сло-ем TiO₂. В рамках предложенной структуры Si/SiO₂/TiO₂/металл теоретически проанализировано влияние промежуточного слоя на плотность центров захвата заряда (Dit), ток утечки и элек-трофизические свойства.

The continuous scaling of semiconductor devices requires the use of materials with high dielectric permittivity. In this regard, titanium dioxide (TiO₂), due to its high dielectric constant, is considered a promising material for metal–dielectric–semiconductor (MDS) structures. However, the direct contact of the TiO₂ layer with the silicon substrate leads to an increase in the density of interface states, an increase in leakage current, and the appearance of hysteresis in capacitance–voltage (C–V) characteristics. In this work, the improvement of interface quality by introducing a thin silicon dioxide (SiO₂) interfacial layer between the silicon substrate and the TiO₂ dielectric layer is considered. Within the
48
proposed Si/SiO₂/TiO₂/metal structure, the effect of the interfacial layer on the density of charge trapping centers (Dit), leakage current, and electrophysical properties is analyzed theoretically.